内容正文:
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:高考范围.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则( )
A. 1 B. C. 2 D.
3. 已知两个单位向量满足,则( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
4. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5. 若双曲线的离心率为,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
6. 已知等差数列的公差为,则“是递增数列”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
7. 已知实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 在中,,,以为直径的半圆弧和的外接圆的部分弧围成一个月牙形区域(如图阴影部分),则该月牙形区域的面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 一组样本数据3,4,4,2,5,3,3,5,7,则该组数据的( )
A. 众数为3 B. 极差为4 C. 平均数为4 D. 标准差为2
10. 设为两条不同的直线,为两个不同的平面,且,则下列命题正确的是( )
A. 若与不垂直,则也不垂直
B. 若,且,则
C. 若,则或
D. 若,,则
11. 已知为抛物线的焦点,为上的两个动点,则下列命题正确的是( )
A. 若点的坐标为,则的最小值为3
B. 若,则线段的中点到轴的最小距离为2
C. 若线段的中点的横坐标为3,则的最大值为8
D. 若直线过点,则(为坐标原点)的斜率之积为定值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的常数项为__________________.(用数字作答)
13. 已知函数在区间上既有最大值,也有最小值,则实数的取值范围为___________.
14. 已知且,若,则_____________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在等比数列中,,,且成等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,求的前项和.
16. 随着科技的发展,AI技术已经深度介入普通人的生活,正在改变着人们的生活和工作.为了调查AI技术在普通人中的使用情况,一调查机构对此进行了调查,并从参与调查的市民中分别抽取男,女各100人进行统计分析,整理得到如下列联表:
性别
经常借助AI技术
不经常借助AI技术
合计
男
女
50
合计
120
(1)完成上述列联表,并根据小概率值的独立性检验,分析是否经常借助AI技术与性别有关联;
(2)采用按比例分配的分层随机抽样的方法,从表中不经常借助AI技术的人中抽取8人,再从这8人中随机抽取3人,记3人中男性人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
参考公式:,.
0.050
0.010
0.005
3.841
6.635
7.879
17. 已知椭圆的离心率为.
(1)求的方程;
(2)过的右焦点的直线交于两点,若(为坐标原点)的面积为,求的方程.
18. 如图,在直三棱柱中,,为棱的中点,为的中点,且.
(1)求证:;
(2)若三棱锥的四个顶点均在球的表面上.
①求平面截球的表面所得圆的周长;
②求直线与平面所成角的正弦值.
19. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求在上的值域;
(3)若关于的方程在内有两个根,证明:.
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高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:高考范围.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据交集概念求解即可.
【详解】由交集的定义知.
故选:C.
2. 已知复数,则( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用复数的除法运算、共轭复数和模的概念即可求解.
【详解】,则,所以.
故选:D.
3. 已知两个单位向量满足,则( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可得,,结合数量积的运算律求模长.
【详解】由题意可知:,,
所以.
故选:A.
4. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式组,即可求解.
【详解】由,得,所以,解得,或,所以函数的定义域为.
故选:C.
5. 若双曲线的离心率为,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用双曲线的性质,结合离心率可求渐近线方程.
【详解】由题意知,所以,
所以的渐近线方程为,即为,
故选:A.
6. 已知等差数列的公差为,则“是递增数列”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】由等差数列是递增数列,结合充分条件和必要条件的概念可得结果.
【详解】因为为等差数列,所以为递增数列,
而“”是“”的必要不充分条件,所以“是递增数列”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
7. 已知实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,运用转化思想,把问题转化为直线与圆有公共点问题,结合点到直线距离公式进行求解即可.
【详解】设,
问题可转化为直线与圆有公共点.
由,得,所以的取值范围为,
故选:A
8. 在中,,,以为直径的半圆弧和的外接圆的部分弧围成一个月牙形区域(如图阴影部分),则该月牙形区域的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设外接圆的圆心为,半径为,连接,先利用正弦定理可求得再在中利用余弦定理可求得,由扇形的面积减去的面积得弓形的面积,再结合为直径的半圆的面积即可求得结果.
【详解】设外接圆的圆心为,半径为,连接,
∵,,由正弦定理,得.
所以,即.
在中,由余弦定理,得,
又,所以,,
所以弓形的面积为,
又因为以为直径的半圆的面积为,
所以月牙形区域的面积为.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 一组样本数据3,4,4,2,5,3,3,5,7,则该组数据的( )
A. 众数为3 B. 极差为4 C. 平均数为4 D. 标准差为2
【答案】AC
【解析】
【分析】由众数定义判断选项A;计算极差判断选项B;计算数据平均数判断选项C;计算数据标准差判断选项D.
【详解】在样本数据3,4,4,2,5,3,3,5,7中,
3出现了3次,出现的次数最多,所以众数是3,A选项正确;
在这组数据中,最大值是7,最小值是2,则极差为,B选项错误;
平均数为,故C选项正确;
,
数据方差,所以其标准差为,故D选项错误.
故选:AC.
10. 设为两条不同的直线,为两个不同的平面,且,则下列命题正确的是( )
A. 若与不垂直,则也不垂直
B. 若,且,则
C. 若,则或
D. 若,,则
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题意,结合选项中给出的条件,依次分析直线与平面的可能位置关系,可得到正确答案.
【详解】由题可知,.与的关系可能相交,可能平行,也可能在其中的一个平面内.
选项A:以正方体为例,与平面不垂直,平面平面,但.所以选项A错误;
方法二,若与不垂直,当,与可能垂直(如下图).所以选项A错误;
选项B:在内任取不在直线上的一点,过直线与点作平面,
设,又因为,所以.同理,由可得存在直线,不同于直线,使得,
所以,又,,故,又,,所以,得到,故选项B正确;
选项C:因为,所以,若,又,则,
同理可得若,又,则.若都不成立,则,且,所以.
又,所以与是同一条直线,这与题设矛盾.
故中至少有一个成立,故或,故选项C正确;
选项D:当,时有可能,故选项D错误.
故选:BC.
11. 已知为抛物线的焦点,为上的两个动点,则下列命题正确的是( )
A. 若点的坐标为,则的最小值为3
B. 若,则线段的中点到轴的最小距离为2
C. 若线段的中点的横坐标为3,则的最大值为8
D. 若直线过点,则(为坐标原点)的斜率之积为定值
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据焦点坐标可求解抛物线方程,进而根据两点距离公式,结合二次函数的性质即可求解A,根据焦半径公式,结合共线的性质即可求解BC,联立方程得韦达定理,进而根据两点斜率公式,代入化简即可求解D.
【详解】由题意知,所以,故的方程为,
设,则,所以,
所以当时,,故A错误;
过分别作准线的垂线,垂足分别为,
则的中点到轴的距,
当且仅当过点时等号成立,故B正确;
由于,当且仅当过点时等号成立,故C正确;
若过点,设其方程为,代入的方程并整理,得,
设,则,所以,
所以,故D正确,
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的常数项为__________________.(用数字作答)
【答案】28
【解析】
【分析】根据二项式定理的展开通项即可得出答案.
【详解】展开式的通项为,令,得,
故展开式的常数项为.
故答案为:
13. 已知函数在区间上既有最大值,也有最小值,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】数形结合,分在区间上的最大值是和1两种情况讨论.
【详解】如图:
当时,函数在区间上的最大值为,最小值为;
当时,函数在区间上的最大值为1,最小值为.
综上可知:实数的取值范围为.
故答案为:
14. 已知且,若,则_____________.
【答案】
【解析】
【分析】先设,对原方程进行同构,转化为,再利用导数分析函数()的单调性,求的值,再结合对数的运算法则求解.
【详解】令,则,
若,则,所以不成立,
所以,由,得,且,
由,得,所以,所以,
令,则,所以在上单调递增,
所以,即,所以.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在等比数列中,,,且成等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设的公比为,由成等差数列求出,可得的通项公式;
(2)错位相减法求的前项和.
【小问1详解】
设的公比为,由,得,
因为成等差数列,
所以,所以,
所以,解得(舍),或,
又,所以.
【小问2详解】
由,得
两边同乘以,得
两式相减,得,
所以.
16. 随着科技的发展,AI技术已经深度介入普通人的生活,正在改变着人们的生活和工作.为了调查AI技术在普通人中的使用情况,一调查机构对此进行了调查,并从参与调查的市民中分别抽取男,女各100人进行统计分析,整理得到如下列联表:
性别
经常借助AI技术
不经常借助AI技术
合计
男
女
50
合计
120
(1)完成上述列联表,并根据小概率值的独立性检验,分析是否经常借助AI技术与性别有关联;
(2)采用按比例分配的分层随机抽样的方法,从表中不经常借助AI技术的人中抽取8人,再从这8人中随机抽取3人,记3人中男性人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
参考公式:,.
0.050
0.010
0.005
3.841
6.635
7.879
【答案】(1)列联表为:
性别
经常借助AI技术
不经常借助AI技术
合计
男
70
30
100
女
50
50
100
合计
120
80
200
有关联 (2)的分布列为:
0
1
2
3
期望为
【解析】
【分析】(1)根据题意完成表格,然后利用公式计算的值进行分析即可;
(2)根据题意先利用分层抽样的方法抽取男、女生人数,找出随机变量的值,计算出各值对应的概率,计算出数学期望值即可.
【小问1详解】
列联表为:
性别
经常借助AI技术
不经常借助AI技术
合计
男
70
30
100
女
50
50
100
合计
120
80
200
零假设为:是否经常借助AI技术与性别无关联.
根据表中数据,得:
,
根据小概率值的独立性检验,可以推断不成立,即是否经常借助AI技术与性别有关联,这种推断犯错误的概率不超过0.005.
【小问2详解】
采用按比例分配的分层随机抽样,
男性抽取人数为,女性抽取人数为,
所以随机变量的可能取值为,
,
,
,
,
所以的分布列为:
0
1
2
3
所以.
17. 已知椭圆的离心率为.
(1)求的方程;
(2)过的右焦点的直线交于两点,若(为坐标原点)的面积为,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用椭圆的离心率为,列出方程,求得的值,即可求解;
(2)设的方程为,联立方程组,设,利用弦长公式和点到直线的距离公式,求得和,结合的面积为,列出方程求得的值,即可求解.
【小问1详解】
由题意知,椭圆的离心率为,
可得,解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
由(1)知,椭圆,可得,所以右焦点,
由题意知,直线的斜率不为零,设的方程为,
联立方程组,整理得到,
可得,
设,则,
所以,
又由点到的距离,
所以的面积,
解得或(舍),所以,
所以的方程为或,
即直线的方程为或.
18. 如图,在直三棱柱中,,为棱的中点,为的中点,且.
(1)求证:;
(2)若三棱锥的四个顶点均在球的表面上.
①求平面截球的表面所得圆的周长;
②求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
证明:由题意知平面,又平面,所以,
又,,平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)① ;②
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判定可证明平面,即可求证,
(2)建立空间直角坐标系,求解平面法向量,进而利用外接球的性质,结合勾股定理求解球心位置,或者利用空间中两点距离公式求解球心坐标,进而可求解所截的圆的半径,即可求解①,利用向量法即可求解②.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得两两垂直,以为原点,直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,则.
所以,
设平面的一个法向量,则,即,
令,得,所以,
法1:因为是以为斜边的直角三角形,所以的外心为线段的中点,
其坐标为,且平面,所以在上,于是设,
由,得,即,解得,
所以,所以,球的半径.
法2:设,由,得,
解得,即,
所以,球的半径.
①设点到平面的距离为,则,
所以截面圆的半径,
故截面圆的周长为;
②,设与平面所成的角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
19. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求在上的值域;
(3)若关于的方程在内有两个根,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导,得到,结合,从而利用导数几何意义求出切线方程;
(2)法1:求导,得到,求出的单调性,得在上的值域为.
法2:求导,得到,求出的单调性,求出在上的值域为;
(3)由(2)知的单调性,所以,要证,只需证,只需证,只需证,构造差函数,求导,得到单调性,结合,所以,问题得证.
【小问1详解】
所以,
又,
故所求切线方程为,即;
【小问2详解】
法1:由(1)知,
,
,
①当时,,所以;
②当时,,所以;
③当时,,所以;
④当时,,所以,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,
所以在上的值域为.
法2:由(1)知,
因为,
,
所以
,
当时,,所以;
当时,,,所以;
当时,,所以;
当时,,,所以.
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,
所以在上的值域为.
【小问3详解】
证明:由(2)知在上单调递增,在上单调递减,
所以,要证,只需证,
因为,所以,所以只需证,
因为,所以只需证.
令,
则
.
因为,所以,
所以,所以,
所以在上单调递增,所以,
又,所以,所以,问题得证.
第1页/共1页
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